Акустические излучения

А.И. - механические колебания упругой среды, воспринимаемые слуховые анализатором человека в диапазоне частот Д = 16-2000 Гц (наибольшая чувствительность при f_з = 800 - 5000 Гц, минимальная при f_з = 20-100 Гц).

Основные акустические показатели:

с к о р о с т ь р а с п р о с т р а н е н и я к о л е б а н и й V₃ (стандартные условия Т = 273 К, Р = 760 мм рт.ст.)

в воздухе 331,45 м/с, в воде 1462,7 м/с, в горных породах (2-6)^.10³ м/с, в металлах (2-5)^.10³ м/с;.

а к у с т и ч е с к о е с о п р о т и в л е н и е среды (V₃,) численно равное произведению скорости распространения колебаний на плотность вещества (), для воздуха 410 н/м³, жидкости 1,5 ^. 10⁶) н/м³, породы и металлы - 50 ^. 10⁶ н/м³;

и н т е н с и в н о с т ь (с и л а) з в у к а J₃ - средняя, по времени  энергия, Q₃, переносимая в единицу времени через единичную поверхность S, перпендикулярную распространению волны, складывающаяся из кинетической энергии колеблющихся частиц и потенциальной энергии упругих колебаний среды

J₃ = Q₃/Sr, Вт/м2;

э в у к о в о е д а в л е н и е P₃ - изменение потенциала давления при прохождении механических колебаний в точке среды (разность звукового давления Р₃ и среднего давления невозмущенной среды Р_o), Па

P3 =  J₃ /r ^. V₃

з в у к - колебание звукового давления с постоянной частотой, ш у м - сочетание звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на человека.

п о р о г с л ы ш и м о с т и - минимальное значение J₃ (P₃) на частоте f₃ (f₃ = 1000 Гц J₃^min= 10-12 Вт/м² P₃^min= 2 ^. 10^-5 Па, б о л е в о й п о р о г о щ у щ е н и я - максимальное значение J₃ (P₃), воспринимаемое человеком на частоте f₃

(F₃ = 1000 Гц, J₃^min= 10² Вт/м²; Р₃^min= 10² Па)

З в у к о в ы е о щ у щ е н и я (О₃) по закону Вебера-Фехнера пропорциональны изменению интенсивности звука

О₃ = a lgJ₃ + b

О т н о с и т е л ь н ы е у р о в н и и н т е н с и в н о с т и и з в у к о в о г о д а в л е н и я ( L₃) численно равны логарифму отношения интенсивностей или звуковых давлений разных уровней. Единица измерения - бел (Б), соответствующий отношению двух уровней, равному 10.

У р о в е н ь и н т е н с и в н о с т и з в у к а уровень звукового давления) (L₃) характеризует относительные уровни интенсивности и звукового давления, приведенные к уровню порога слышимости на частоте 1000 Гц. Единица измерения - децибелла (дБ).

Диапазон изменений уровней интенсивности звука при J₃^min= 10^-12

Вт/м2 до J₃^max= 10² Вт/м² составит L₃ = 140 дБ

Рис.3.4. Шкала равных громкостей звука.

О к т а в а - интервал частоты звука, в котором отношение высшей частоты к низшей (крайних частот) равно 2,0. Характеристи ка октавной полосы - среднегеометрическое значение f_ср.

Выделено в области слышимого звука 8 октавных полос (f_ср = 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц).

Ф о н - относительная единица измерения громкости звука, равная 10 дБ на частоте f = 1000 Гц.

Повреждение слуха - уменьшение средней чувствительности на частотах 500; 1000 и 2000 Гц более чем на 25 дБ (регламент ИСО 1990-75).

1 степень - 10-20 дБ, П степень - 21-30 дБ, Ш степень > 30 дБ.

В зависимости от характера шума, длительности его действия, времени суток, места работы вносятся поправки в нормы.

Рекомендуемые уровни звуковых сигналов: аварийные f = 800-5000 Гц, L = 90-100 дБ;) длительность

предупреждающие f = 200-800 Гц, L = 80-90 дБ; 8 сигнала 0,2-10 с

уведомляющие f = 200-400 Гц, L = 30-80 дБ 0

И з м е р е н и я и р а с ч е т у р о в н е й ш у м а.

С п е к т р о г р а м м а - графическое представление уровней звукового давления (L) в диапазоне охватываемых частот (сплошные или прерывистые СПГ в зависимости от количества источников звуков).

З в у к о в о е п о л е - зона распространения шума вокруг источника(звуковые изобары).

П р и б о р ы для измерения шума:

ВШВ-003 (переносной) L₃ = 25-140 дБ, f = 10-20000 Гц

ВШМ-003 (искробезопасный)

ФЭ-2 (фильтры электрические для частотного анализа)

ШВК-Н - шахтное исполнение

"Шум-3" - шумомер портативный (Ш-3М, Ш-71).

Уровни постоянного шума измеряются на высоте головы работающего, на расстоянии 0,5 м от него и > 0,5 м от отражающих поверхностей, при направлении микрофона на источник звука (для стационарных мест работ 1-2 точки, для переменных 3-4 точки).

П о р я д о к р а с ч е т а у р о в н е й ш у м а н а р а б о ч е м м е с т е:

1) составляется (в масштабе) план объекта с рабочими зонами, источниками шума и точками расчета;

2) определяется расстояние от источников шума до точек расчета, время действия источников в течение смены;

3) определяются геометрические и акустические характеристики объекта для оценки затухания колебаний и отражения звуков;

4) по паспортным данным оборудования устанавливаются шумовые характеристики источников;

5) рассчитываются ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках для девяти октавных полос с точностью до 0,5 дБ от каждого источника;

6) учитывается время действия уровня звука источника и определяется эквивалентный уровень звука по времени

L_э = 10 lg ⁿ_I=110 ^{0,1Li .} 

7) определяется суммарное действие источников

L = L_i f (L_i - L_i-1)

0-20 дБ

f = 3-0, дБ

8) сравнивается ожидаемый уровень шума с допустимым.

И н ф р а з в у к и у л ь т р а з в у к

Инфразвук, ультразвук - акустические колебания с частотой 10-20 Гц и 16000-20000 Гц, соответственно, не воспринимаемые слуховым анализатором человека, способные привести к негативным последствиям.

Дата добавления: 2014-01-07